(Soumis à l'appel à proposition COLOR 2008)

Objectifs de la proposition

Ce projet de collaboration est consacré à l'étude des tenseurs d'ordre supérieur à deux et à son application au développement de méthodes robustes et rigoureuses pour l'estimation et la régularisation d'un champ de tenseurs d'ordre 4 à partir de données d'IRM de Diffusion. Cette technique d'acquisition d'images IRM de Diffusion qui ne date que du début des années 80 est l'unique moyen disponible à ce jour pour mesurer la propagation des molécules d'eau dans un tissu biologique et pour explorer in-vivo et de façon non-invasive la micro-structure de tissus biologiques comme les faisceaux de fibres de la matière blanche cérébrale.

Ces informations sont d'une très grande aide dans la résolution d'un certain nombre de problèmes fondamentaux en neurosciences et en imagerie cérébrale comme celui de la réalisation d'une cartographie aussi précise que possible des trajectoires des grands faisceaux d'association à travers le cerveau humain (un des jalons du prochain Plan Stratégique de l'INRIA) et oeuvrer ainsi à une meilleure compréhension du fonctionnement du cerveau au travers de son observation in-vivo.

Par ailleurs, l'IRM de Diffusion impacte déjà dans le domaine de la santé avec certaines applications cliniques de l'IRM du Tenseur (d'ordre deux seulement à ce jour...) de Diffusion, comme par exemple l'accident ischémique cérébral et possède aussi de très fortes potentialités à avancer de façon significative l'étude de certaines pathologies neurodégénératives importantes comme la maladie de Parkinson qui impliquent clairement des désordres de certains noyaux gris centraux, pour lesquels une étude de la caractérisation cytoarchitectonique pourrait apporter de nouveaux éléments quant aux modifications de leur structure microscopique.